Файл: Курсовая работа (курсовой проект) по учебному курсу Основания и фундаменты Вариант 4 (при наличии).docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 2458
Скачиваний: 113
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Исходные данные принимаются по п. 8.1.Расчетная нагрузка на кустовой фундамент N01 = 3790 кН. Расчетная несущая способность сваи по грунту кН. Определить число свай в кусте, распределить их в плане, спроектировать ростверки и свайный кустовой фундамент.Необходимое число свай в кусте:Принимается n = 8 с округлением значения в большую сторону. Распределение свай в плане производится с расстоянием между осями свайКонструктивная схема свайного кустового фундамента показана на рисунке 11.Размеры ростверка в плане:Рисунок 13 - Монтажная схема свайного кустового фундамента9.3. Расчет осадки свайного кустового фундаментаИспользуем их значения при построении эпюры природного давления и вспомогательной эпюры 0,2 для определения границы сжимаемой толщи. Природное давление на подошву условного фундамента на отметке – 7,10 составит кПа.Значения передаваемых кустовым фундаментом нагрузок на грунт зависят от числа свай в фундаменте, их длины, расстояния между сваями, свойств грунта.где h – глубина погружения сваи в грунт;φmt – осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунтагде φi – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта мощностью hi.Размеры подошвы условного квадратного фундамента:где a – расстояние между осями свай;
m – количество рядов свай по ширине фундамента; d – диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи.Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента: кН (см. п. 8.2).Нагрузка от свай:Нагрузка от грунта в объеме САВД фундаментаПлощадь грунта под ростверком:Давление на подошву условного фундамента: кПа.Дополнительное давление на подошву условного фундамента: кПа.Толщина эквивалентного слоя: hэ= Аωb = 1,02 ∙ 0,95 · 2,9 = 2,8 м,где ;Мощность сжимаемой толщи: Н =2 hэ = 2·2,8 = 5,6 м.При глубине заложения подошвы условного фундамента d= 7,1 м в сжимаемую толщу входит III слой грунта с модулями деформацийEIII= 27 МПа,Относительные коэффициенты сжимаемости для: νIII= 0,12; ;mυI I I = βI I I / EI I I= 0,967/27 = 0,036 МПа-1 ;Конечная осадка фундамента =355·2,8·3,6·10-5 =0,036 м = 3,6 смПроверка условияS=3,6 см < Su =10 см – условие удовлетворяется.Рисунок 14 - Расчётная схема осадки свайного кустового фундамента10. Проектирование свайных ленточных фундаментов10.1. Конструирование свайного ленточного фундаментаПри конструировании ленточного свайного фундамента необходимо рассмотреть варианты размещения свай в один и в два ряда с монолитными ростверками. Размеры ростверков назначают конструктивно с последующей проверкой их расчета по прочности. Сопряжение свай с ростверком может быть шарнирным и жестким.
10.2. Определение числа свай и размещение их в планеИсходные данные:− грунты, нормативная нагрузка на 1 погонный метр фундамента, конструкция свай и способ ее погружения – по заданию; − размеры и несущую способность висячей одиночной сваи принимать по результату расчета на вертикальную нагрузку (п. 8.2). Требуется определить минимальное расстояние между сваями и спроектировать однорядный и двухрядный свайные ленточные фундаменты.Расчетная нагрузка на 1 м фундамента:где γf = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке.Минимальное расстояние между сваями:где d = 0,3 м – больший размер поперечного сечения сваи. Максимальное расстояние между сваями в ряду по несущей способности при их размещении:- в один ряд- в два рядаПринимаем α1 = 0,7 м; α2 = 1,4 м; высота ростверка h = 0,4 м; глубина заложения подошвы ростверка d = 1,6 м; стены подвала до обреза фундамента – три ряда бетонных блоков ФБС 24.5.6; ростверк железобетонный.Конструкция свайных фундаментов показана на рисунке 15.Рисунок 15 - Свайные фундаменты с монолитным ростверком Проверка фактической нагрузки на сваю:а) размещение сваи в один ряд:где qq = 0, так как грунта на ростверке нет.Принимаем а = 0,7 м;б) размещение сваи в два рядагде ;Условие N < F соблюдается, принимаем а = 1,4 м.10.3. Расчет осадки свайного ленточного фундаментаПроизводим расчет фундамента с однорядным размещением свай как более экономичного по расходу бетона на изготовление ростверка.
Напряжения от собственного веса грунта определены в пункте 5.3. Используем их значения при построении эпюры природного давления Gzq и вспомогательной эпюры 0,2 Gzq для определения границы сжимаемой толщи. Природное давление на подошву условного фундамента на отметке 7,10 составит:Осредненное значение угла внутреннего трения для толщи грунта, пронизываемой сваей:Высота условного фундамента до низа ростверка hred = 5,7 м.Ширина условного фундамента:Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента:qf= 28,9 кН/м (см. п. 8.2).Нагрузка от свай, приходящихся на 1 м фундамента:Нагрузка от грунта в объеме САВД на 1 м фундамента:Давление на подошву условного фундамента:Дополнительное давление на подошву условного фундамента:Соотношение сторон ленточного фундаментаОснование под концом сваи разбиваем на слои толщинойТаблица 2 – Расчет осадки ленточного свайного фундамента
Si = 21 мм, что меньше допустимой осадки = 100 мм.Рисунок 16 - Расчетная схема осадки свайного фундамента
m – количество рядов свай по ширине фундамента; d – диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи.Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента: кН (см. п. 8.2).Нагрузка от свай:Нагрузка от грунта в объеме САВД фундаментаПлощадь грунта под ростверком:Давление на подошву условного фундамента: кПа.Дополнительное давление на подошву условного фундамента: кПа.Толщина эквивалентного слоя: hэ= Аωb = 1,02 ∙ 0,95 · 2,9 = 2,8 м,где ;Мощность сжимаемой толщи: Н =2 hэ = 2·2,8 = 5,6 м.При глубине заложения подошвы условного фундамента d= 7,1 м в сжимаемую толщу входит III слой грунта с модулями деформацийEIII= 27 МПа,Относительные коэффициенты сжимаемости для: νIII= 0,12; ;mυI I I = βI I I / EI I I= 0,967/27 = 0,036 МПа-1 ;Конечная осадка фундамента =355·2,8·3,6·10-5 =0,036 м = 3,6 смПроверка условияS=3,6 см < Su =10 см – условие удовлетворяется.Рисунок 14 - Расчётная схема осадки свайного кустового фундамента10. Проектирование свайных ленточных фундаментов10.1. Конструирование свайного ленточного фундаментаПри конструировании ленточного свайного фундамента необходимо рассмотреть варианты размещения свай в один и в два ряда с монолитными ростверками. Размеры ростверков назначают конструктивно с последующей проверкой их расчета по прочности. Сопряжение свай с ростверком может быть шарнирным и жестким.
10.2. Определение числа свай и размещение их в планеИсходные данные:− грунты, нормативная нагрузка на 1 погонный метр фундамента, конструкция свай и способ ее погружения – по заданию; − размеры и несущую способность висячей одиночной сваи принимать по результату расчета на вертикальную нагрузку (п. 8.2). Требуется определить минимальное расстояние между сваями и спроектировать однорядный и двухрядный свайные ленточные фундаменты.Расчетная нагрузка на 1 м фундамента:где γf = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке.Минимальное расстояние между сваями:где d = 0,3 м – больший размер поперечного сечения сваи. Максимальное расстояние между сваями в ряду по несущей способности при их размещении:- в один ряд- в два рядаПринимаем α1 = 0,7 м; α2 = 1,4 м; высота ростверка h = 0,4 м; глубина заложения подошвы ростверка d = 1,6 м; стены подвала до обреза фундамента – три ряда бетонных блоков ФБС 24.5.6; ростверк железобетонный.Конструкция свайных фундаментов показана на рисунке 15.Рисунок 15 - Свайные фундаменты с монолитным ростверком Проверка фактической нагрузки на сваю:а) размещение сваи в один ряд:где qq = 0, так как грунта на ростверке нет.Принимаем а = 0,7 м;б) размещение сваи в два рядагде ;Условие N < F соблюдается, принимаем а = 1,4 м.10.3. Расчет осадки свайного ленточного фундаментаПроизводим расчет фундамента с однорядным размещением свай как более экономичного по расходу бетона на изготовление ростверка.
Напряжения от собственного веса грунта определены в пункте 5.3. Используем их значения при построении эпюры природного давления Gzq и вспомогательной эпюры 0,2 Gzq для определения границы сжимаемой толщи. Природное давление на подошву условного фундамента на отметке 7,10 составит:Осредненное значение угла внутреннего трения для толщи грунта, пронизываемой сваей:Высота условного фундамента до низа ростверка hred = 5,7 м.Ширина условного фундамента:Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента:qf= 28,9 кН/м (см. п. 8.2).Нагрузка от свай, приходящихся на 1 м фундамента:Нагрузка от грунта в объеме САВД на 1 м фундамента:Давление на подошву условного фундамента:Дополнительное давление на подошву условного фундамента:Соотношение сторон ленточного фундаментаОснование под концом сваи разбиваем на слои толщинойТаблица 2 – Расчет осадки ленточного свайного фундамента
| Толщина слоя, м | Расстояние от подошвы до слоя Ƶ | ζ = | Α | Давление на слой σzp= α‧Pɑ,кПа | Среднее давление σƶр,i, кПа | Еi, кПа | Осадка элементарного слоя, мм Si=β | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 215 | | 27∙103 | | ||
| 1 | 1 | 0,8 | 0,881 | 189 | 202 | 6 | |||
| 1 | 2 | 1,6 | 0,693 | 149 | 169 | 5 | |||
| 1 | 3 | 2,4 | 0,470 | 101 | 125 | 3,7 | |||
| 1 | 4 | 3,2 | 0,360 | 77 | 89 | 2,6 | |||
| 1 | 5 | 4 | 0,285 | 61 | 69 | 2 | |||
| 1 | 6 | 4,8 | 0,230 | 50 | 56 | 1,7 | |||
| | ∑Si=21 | ||||||||
Si = 21 мм, что меньше допустимой осадки = 100 мм.Рисунок 16 - Расчетная схема осадки свайного фундамента